SU1305534A1 - Device for measuring angular displacements - Google Patents

Device for measuring angular displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1305534A1
SU1305534A1 SU853935362A SU3935362A SU1305534A1 SU 1305534 A1 SU1305534 A1 SU 1305534A1 SU 853935362 A SU853935362 A SU 853935362A SU 3935362 A SU3935362 A SU 3935362A SU 1305534 A1 SU1305534 A1 SU 1305534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
outputs
output
inputs
frequency
key element
Prior art date
Application number
SU853935362A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алик Иванович Угненко
Виктор Федорович Бедрак
Сергей Анатольевич Белов
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" filed Critical Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
Priority to SU853935362A priority Critical patent/SU1305534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1305534A1 publication Critical patent/SU1305534A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измери- , тельной технике и может быть использовано , например, в машиностроении и котлостроении, преимущественно в технологических устройствах с позиционированием заготовок и инструментов . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет увеличени  интервала времени, пропорционального фазовому сдвигу на выходе датчика угловых перемещений. Сигнал с генератора 2 тактовой частоты блока 1 формировани  сигнала опорной частоты поступает на входы делителей 3 и 11 частоты импульсов и первьп1 вход ключевого элемента 8-. С выходов делителей 3 и 11 частоты импульсов через формирователи 4 и 12 синусоидального напр жени  соответственно эти сигналы поступают на входы сельсинов 6 и 7 датчика 5 угловых перемещений , а также на входы преобразовател  13 частоты. Сигналы с выходов блоков.1 и 10 формлровани  сигналов опорной частоты по частоте близки друг другу. При повороте вала 17, св занного с контролируемым объектом, напр жени  на выходах сельсинов б, 7 сдвигаютс  по фазе, причем направление сдвига фаз противоположное. При этом на выходе преобразователей 13The invention relates to measuring, fielding technology and can be used, for example, in mechanical engineering and boiler building, mainly in technological devices with positioning of workpieces and tools. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the time interval proportional to the phase shift at the output of the angular displacement sensor. The signal from the oscillator 2 clock frequency of the block 1 forming the signal of the reference frequency is fed to the inputs of dividers 3 and 11 of the pulse frequency and the first input 1 of the key element 8-. From the outputs of the dividers 3 and 11 of the pulse frequency through the formers 4 and 12 of sinusoidal voltage, respectively, these signals arrive at the inputs of the selsyn 6 and 7 of the angular displacement sensor 5, as well as at the inputs of the frequency converter 13. The signals from the outputs of blocks 1 and 10 of the form of the signals of the reference frequency in frequency are close to each other. When the shaft 17 connected with the object to be controlled is rotated, the voltages at the outlets of the selsynes b, 7 are shifted in phase, and the direction of the phase shift is opposite. In this case, the output of the converters 13

Description

и 14 частоты вьщел етс  сигналы разностной частоты.Сигнал на выходе преобразовател  14 частоты сдвинут по фазе относительно сигнала на выходе преобразовател  13 частоты. Эти сигналы через формирователи 15 и 16 поступают на второй и третий входы ключевого элемента 8, на первьй вход которо1and 14 frequency is the difference frequency signals. The signal at the output of the frequency converter 14 is phase shifted relative to the signal at the output of the frequency converter 13. These signals through the shaper 15 and 16 are fed to the second and third inputs of the key element 8, to the first input of which

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь- зовано, например, в машиностроении и котлостроении, преимущественно в технологических устройствах с позиционированием заготовок и инструментов .The invention relates to a measuring technique and can be used, for example, in mechanical engineering and boiler building, mainly in technological devices with positioning of workpieces and tools.

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет увеличени  интервала времени, пропорционального фазовому сдвигу на выходе датчика угловых перемещений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the time interval proportional to the phase shift at the output of the angular displacement sensor.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing charts of the device.

Устройство содержит первый блок 1 формировани  сигнала опорной частоты имеющий в сбоем составе генератор 2 тактовой частоты, делитель 3 импульсов и формирователь 4 синусоидально- iго напр жени , датчик 5 угловых перемещений , выполненный в виде фазовращателей 6 и 7, например сельсинов, ключевой элемент 8, индикатор 9. Уст ройство содержит также второй блок 10 формировани  сигнала опорной частоты, имеющий в своем составе делитель 11 частоты импульсов и формирователь 12 синусоидального напр жени , преобразователи 13 и 14 частоты, выполненные , например, по схеме балансного модул тора с формировател ми 15 и 16 импульсов на выходах соответственно, выполненными, например, по схеме триггера Шмидта. Роторы фазовращателей 6 и 7 закреплены на одном валу 17 св занном с контролируемым объектом, и развернуты относительно друг друга на 180. При этом входы фазовращателей 6 и 7  вл ютс  соответственно первым и вторым входами датчика 5 угго подаютс  тактовые импульсы с бЛо- ка 1 формировани  сигнала опорной частоты. Количество вьщеленных ключевым элементов 8 усредн етс , преобразуетс  и индицируетс  на выходе индикатора 9 на масштабе величины углм поворота вала 17 датчика 5. 2 ил.The device contains the first block 1 of forming the reference frequency signal having a generator of 2 clock frequencies in its composition, a divider of 3 pulses and a shaper 4 of sinusoidal voltage, an angular displacement sensor 5 made in the form of phase shifters 6 and 7, for example, selsins, key element 8, the indicator 9. The device also contains the second block of the formation of the reference frequency signal, comprising a pulse frequency divider 11 and a sinusoidal voltage driver 12, frequency converters 13 and 14 made, for example measures of the balanced modulator circuit with E shaper 15 and 16 respectively at the outputs of the pulse, made, for example, by Schmidt trigger circuit. The rotors of phase shifters 6 and 7 are fixed on the same shaft 17 connected with the object being monitored, and rotated relative to each other by 180. In this case, the inputs of phase shifters 6 and 7 are the first and second inputs of the sensor 5, respectively, and clock pulses are fed from the LIGHT 1 of the formation signal reference frequency. The number of key elements 8 allocated is averaged, converted and displayed at the output of indicator 9 on the scale of the magnitude of the angle of rotation of the shaft 17 of the sensor 5. 2 Il.

5five

00

5five

00

5five

00

ловых перемещений, а первый и второй выходы датчика 5 угловых перемещений  вл ютс  соответственно выходами вращателей 6 и 7.The first and second outputs of the angular movement sensor 5 are respectively the outputs of the rotators 6 and 7.

Первый выход блока 1 формировани  сигнала опорной частоты и выход блока 10 формировани  сигнала опорной частоты и выход блока 10 формировани  сигнала опорной частоты соединены соответственно с первым и вторым входами датчика 5 угловых перемещений и соответствующими входами первого преобразовател  13 частоты.The first output of the reference frequency signal generation unit 1 and the output of the reference frequency signal generation unit 10 and the output of the reference frequency signal generation unit 10 are connected respectively to the first and second inputs of the angular displacement sensor 5 and the corresponding inputs of the first frequency converter 13.

Первый и второй выходы датчика 5 угловых перемещений соединены с соответствующими входами второго преобразовател  14 частоты.The first and second outputs of the sensor 5 of the angular displacements are connected to the corresponding inputs of the second frequency converter 14.

Выходы преобразователей 13 и 14 частоты соединены соответственно с входами формирователей 15 и 16 импульсов , выходы которых, в свою очередь , соединены соответственно с вторым и третьим входами ключевого элемента 8.The outputs of the converters 13 and 14 frequencies are connected respectively with the inputs of the formers 15 and 16 pulses, the outputs of which, in turn, are connected respectively with the second and third inputs of the key element 8.

Первый вход ключевого элемента 8 М вход второго блока 10 формировани  сигнала опорной частоты соединены с вторым выходом первого блока 1 формировани  сигнала опорной частоты. Выход ключевого элемента 8 соединен с индикатором 9.The first input of the key element 8 M of the input of the second frequency signal generation unit 10 is connected to the second output of the first frequency signal generation unit 1. The output of the key element 8 is connected to the indicator 9.

Выход генератора 2 тактовой частоты соединен с входом делител  3 частоты импульсов.The output of the oscillator 2 clock frequency is connected to the input of the divider 3 pulse frequency.

Выходы делителей 3 и 11 частоты импульсов соединены соответственно с входами формирователей 4 и 12 синусоидального напр жени .The outputs of the dividers 3 and 11 of the pulse frequencies are connected respectively to the inputs of the shaper 4 and 12 of sinusoidal voltage.

Выход формировател  4 синусоидального напр жени   вл етс  первым выходом первого блока 1 формировани  сигнала опорной частоты, а выход форми31305534The output of the sinusoidal voltage driver 4 is the first output of the first block 1 of the formation of the reference frequency signal, and the output of the form 31305534

ровател  12 синусоидального напр жени  - выходом второго блока 10 формировател  сигнала опорной частоты.The sinusoidal voltage changer 12 is the output of the second block 10 of the reference frequency driver.

Коэффициенты делени  делителей 3 и 11 частоты импульсов близки по величине .The division factors of dividers 3 and 11 of the pulse frequency are close in magnitude.

Устройство работает следующим образом . .The device works as follows. .

Генератор 2 тактовой частоты вырабатывает сигнал, поступающий на вхо- fO ды делителей 3 и 11 частоты импульсов и на первый вход ключевого элемента 8.The clock frequency generator 2 generates a signal that arrives at the inputs of the divider 3 and 11 pulse frequencies and to the first input of the key element 8.

С выходов делителей 3 и 11 частоты импульсов сигналы близкой частоты поступают соответственно на входы фор- 15 вани  сигнала опорной частоты, под- мирователей 4 и 12 синусоидального ключенньй к его выходу датчик угло- напр жени , откуда сформированные напр жени  синусоидальной формы поступают на входы сельсинов 6 и 7 датчика 5 угловых перемещений и на входы преобразовател  13 частоты.From the outputs of the dividers 3 and 11 of the pulse frequency, the signals of a close frequency arrive, respectively, at the inputs of the forma- tion of the reference frequency signal; the substitute 4 and 12 are sinusoidal; 6 and 7 of the sensor 5 angular displacements and to the inputs of the frequency converter 13.

Диаграммы (18 и 19) напр жений, создаваемых соответственно на выходах формирователей 4 и 12, представлены на фиг. 2.25The diagrams (18 and 19) of the stresses generated respectively at the outputs of the formers 4 and 12 are shown in FIG. 2.25

При повороте вала 17 (фиг. 1), св занного с контролируемым объектом, сдвигаютс  по фазе напр жени  на выходах сельсинов 6 и 7, причем направление сдвига фаз (q)) противоположное 30 выходам соответственно первого и вто- (фиг. 2, диаграммы 21 и 22).рого блоков формировани  сигналовWhen the shaft 17 (Fig. 1), connected with the object being monitored, is rotated, the voltage is shifted at the outputs of selsins 6 and 7, and the phase shift direction (q) is opposite to 30 outputs of the first and second (Fig. 2, diagrams 21 and 22). Of the signal conditioning blocks

С помощью преобразовател  13 частоты выдел етс  сигнал 20 разностной частоты (фиг. 2), который поступает на вход формировател  15 импульсов.Using a frequency converter 13, a difference frequency signal 20 (Fig. 2) is extracted, which is fed to the input of a pulse shaper 15.

На выходе преобразовател  14 частоты (фиг. Т) вьщел етс  сигнал 23 разностной частоты (фиг. 2), сдвинутый по фазе относительно сигнала на выходе преобразовател  13 частоты на угол, пропорциональный углу поворота вала 17 датчика 5 угловых перемещений .At the output of the frequency converter 14 (Fig. T), the differential frequency signal 23 (Fig. 2) is outlined in phase relative to the signal at the output of the frequency converter 13 by an angle proportional to the angle of rotation of the shaft 17 of the angular displacement sensor 5.

Этот сигнал поступает на вход фор- мироватед  16 импульсов.This signal is fed to the input of a 16 pulse generated.

Ключевой элемент 8 (фиг. 1), управл емый соответственно по второму и третьему входам выходными сигналами формирова елей 15 и 16 импульсов, пропускает на вход индикатора 9 так- .50 вьш и второй выходы датчика угловых товые импульсы с выхода первого бло- перемещений подключены соответствен- ка 1 формировани  сигнала 24 опорной но к выходам первого и второго фазо- частоты в промежутке времени.(фиг.2), фращателей.The key element 8 (Fig. 1), controlled by the second and third inputs, respectively, by the output signals of the pulse shaping 15 and 16, passes to the input of the indicator 9 as well .50 lx and the second outputs of the sensor are angular pulses from the output of the first displacement connected correspondence 1 of the formation of the signal 24 of the reference but to the outputs of the first and second phase-frequency in the interval of time (figure 2), of the inverters.

величина которого пропорциональна фазовому сдвигу на выходах преобразователей 13 и 14 частоты.the value of which is proportional to the phase shift at the outputs of the frequency converters 13 and 14.

Количество выделенных ключевым 5 элементом 8 импульсов усредн етс , преобразуетс  и индицируетс  на выходе цифрового индикатора 9 в масштабе величины угла поворота вала 17 датчика 5 угловых перемещений.The number of pulses allocated by key 5 element 8 is averaged, converted and displayed at the output of digital indicator 9 on the scale of the angle of rotation of the shaft 17 of the sensor 5 of angular movements.

Claims (1)

Формула изобрете н.и  Formula of the invention n. Устройство дл  измерени  угловых перемещений, содержащее блок формировых перемещений, ключевой элемент, первый вход которого соединен с вторым выходом блока формировани  сигна- 20 ла опорной частоты, индикатор, соединенный с выходом ключевого элемента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено вторым блоком формировани  сигнала опорной частоты, подключенным к второму выходу первого блока формировани  сигнала опорной Частоты, двум  преобразовател ми частоты , первый из которых подключен кA device for measuring angular movements, comprising a block of form movements, a key element, the first input of which is connected to the second output of a reference frequency signal generating unit, an indicator connected to the output of a key element, characterized in that equipped with a second reference signal generating unit, connected to the second output of the first reference signal generating unit, with two frequency converters, the first of which is connected to опорной частоты, второй - соответственно к первому и второму выходам датчика угловых перемещений, двум the reference frequency, the second - respectively to the first and second outputs of the sensor of angular movements, two 35 формировател ми импульсов, подключенными к выходам соответствующих преоб- . разователей частоты, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены соответственно к второму35 pulse shapers connected to the outputs of the corresponding trans. frequency converters, the outputs of the first and second pulse shapers are connected respectively to the second 40 и третьему входам ключевого .элемента, датчик угловых перемещений выполнен в виде двух фазовращателей, роторы которых закреплены на одном валу, св зываемом с контролируемым объек45 том, и развернуты относительно друг друга на 180°, входы первого и второго фазовращателей подключены соответ- ственно к первому и второму входам датчика угловых перемещений, а пер- 40 and the third inputs of the key element, the angular displacement sensor is made in the form of two phase shifters, the rotors of which are fixed on one shaft connected to the object being monitored and turned 180 ° relative to each other, the inputs of the first and second phase shifters are connected respectively to the first and second inputs of the angular displacement sensor, and the first величина которого пропорциональна фазовому сдвигу на выходах преобразователей 13 и 14 частоты.the value of which is proportional to the phase shift at the outputs of the frequency converters 13 and 14. Количество выделенных ключевым элементом 8 импульсов усредн етс , преобразуетс  и индицируетс  на выходе цифрового индикатора 9 в масштабе величины угла поворота вала 17 датчика 5 угловых перемещений.The number of pulses allocated by the key element 8 is averaged, converted and displayed at the output of the digital indicator 9 on the scale of the angle of rotation of the shaft 17 of the sensor 5 of angular displacements. вани  сигнала опорной частоты, под- ключенньй к его выходу датчик угло- reference frequency signal, connected to its output by an angular Формула изобрете н.и  Formula of the invention n. Устройство дл  измерени  угловых перемещений, содержащее блок формировани  сигнала опорной частоты, под- ключенньй к его выходу датчик угло- An apparatus for measuring angular displacements, comprising a reference frequency signal generating unit, an angle sensor connected to its output выходам соответственно первого и вто- рого блоков формировани  сигналовthe outputs, respectively, of the first and second signal conditioning units вых перемещений, ключевой элемент, первый вход которого соединен с вторым выходом блока формировани  сигна- ла опорной частоты, индикатор, соединенный с выходом ключевого элемента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено вторым блоком формировани  сигнала опорной частоты, подключенным к второму выходу первого блока формировани  сигнала опорной Частоты, двум  преобразовател ми частоты , первый из которых подключен кdisplacement, the key element, the first input of which is connected to the second output of the reference signal generating unit, the indicator connected to the output of the key element, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a second reference signal generating unit connected to the second output of the first frequency signal shaping unit, two frequency converters, the first of which is connected to вьш и второй выходы датчика угловых перемещений подключены соответствен- но к выходам первого и второго фазо- ращателей.The top and second outputs of the angular displacement sensor are connected respectively to the outputs of the first and second phase detectors. опорной частоты, второй - соответственно к первому и второму выходам датчика угловых перемещений, двум the reference frequency, the second - respectively to the first and second outputs of the sensor of angular movements, two формировател ми импульсов, подключенными к выходам соответствующих преоб- разователей частоты, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены соответственно к второмуpulse drivers connected to the outputs of the corresponding frequency converters, the outputs of the first and second pulse drivers are connected respectively to the second и третьему входам ключевого .элемента, датчик угловых перемещений выполнен в виде двух фазовращателей, роторы которых закреплены на одном валу, св зываемом с контролируемым объектом , и развернуты относительно друг друга на 180°, входы первого и второго фазовращателей подключены соответ- ственно к первому и второму входам атчика угловых перемещений, а пер- and to the third inputs of the key element, the angular displacement sensor is made in the form of two phase shifters, the rotors of which are fixed on one shaft connected to the object being monitored and turned 180 ° with respect to each other, the inputs of the first and second phase shifters are connected respectively to the first and the second inputs of the atchik of angular displacements, and -VWWWWV ЛЛЛЛЛЛДАДДА; -VWWWWV LLLLLDADDA; - млллллллл- mlllll v7v7 2.2 IPIP fpt/e.2fpt / e.2
SU853935362A 1985-07-24 1985-07-24 Device for measuring angular displacements SU1305534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935362A SU1305534A1 (en) 1985-07-24 1985-07-24 Device for measuring angular displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853935362A SU1305534A1 (en) 1985-07-24 1985-07-24 Device for measuring angular displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1305534A1 true SU1305534A1 (en) 1987-04-23

Family

ID=21191200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853935362A SU1305534A1 (en) 1985-07-24 1985-07-24 Device for measuring angular displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1305534A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бычатин Д.А. Поворотный индук- тосин. - Л.: Энерги , 1969, с. 13-15. Устройство цифровой индикации . Ф 5147. Инструкци по эксплуатации. - Киев: Точэлектроприбор, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1305534A1 (en) Device for measuring angular displacements
US3227863A (en) Digital position control and/or indicating system
SU898483A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1001142A1 (en) Code-to-shaft angular position converter
SU410330A1 (en)
SU885803A1 (en) Device for converting phase shift to digital code
SU711491A1 (en) Device for transmitting phase shift
SU842906A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU892454A2 (en) Device for displaying information on crt screen
SU955417A1 (en) Multi-channel digital phase-shifting device
SU980001A1 (en) Digital speed meter
SU690389A1 (en) Low angular speed measuring device
SU682872A1 (en) Digital servo system
SU690517A1 (en) Device for adjustment of shaft angular position-to-code converters
SU699535A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU840996A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU1173319A1 (en) Digital speedometer
SU1221752A2 (en) Shaft angle-to-digital converter
SU1651227A2 (en) Method for determination of phase shift
SU1272509A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
RU2053595C1 (en) Displacement converter
SU1248071A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU953594A1 (en) Phase pickup
SU656091A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU703853A1 (en) Shaft angular position-to-code converter